蕪湖市安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查支隊(duì) 楊永勛
可燃性粉塵具有爆炸危險(xiǎn)性,易發(fā)生群死群傷事故,社會(huì)影響力大。比較典型的是2014年江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8.2”特別重大爆炸事故。為深刻吸取事故教訓(xùn),國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室先后發(fā)布了《關(guān)于深刻吸收江蘇省昆山市“8·2”特別重大事故教訓(xùn)深入開(kāi)展安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治的緊急通知》(安委辦明電〔2014〕19號(hào))和《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于落實(shí)江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8·2”特別重大爆炸事故調(diào)查報(bào)告有關(guān)整改措施的通知》(安委辦函〔2015〕4號(hào)),全國(guó)各級(jí)安全監(jiān)管部門連續(xù)數(shù)年開(kāi)展粉塵防爆專項(xiàng)整治工作。經(jīng)過(guò)幾年的專項(xiàng)整治,取得了一定成績(jī),粉塵爆炸事故有所減少,2017年全國(guó)未發(fā)生較大級(jí)以上粉塵爆炸事故。由于我國(guó)粉塵涉爆企業(yè)體量大,整體安全基礎(chǔ)薄弱,管理人員防范粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)能力不足,粉塵爆炸事故仍時(shí)有發(fā)生,安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。因此,粉塵爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)管控依然是監(jiān)管部門、企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
粉塵涉爆企業(yè)是指存在可燃性粉塵爆炸危險(xiǎn)的企業(yè)。通常認(rèn)為粉塵爆炸應(yīng)具備5個(gè)要素,即可燃性粉塵、助燃劑、點(diǎn)火源、形成粉塵云和相對(duì)密閉的空間??扇夹苑蹓m是指在大氣條件下,能與氣態(tài)氧化劑(主要是空氣)發(fā)生劇烈氧化反應(yīng)的粉塵、纖維或者飛絮??扇夹苑蹓m,在生產(chǎn)過(guò)程中常作為原輔材料、產(chǎn)品或副產(chǎn)品廣泛使用、出現(xiàn),主要包括:金屬粉塵,如鎂、鋁粉;農(nóng)副產(chǎn)品粉塵,如小麥淀粉、飼料;木制品粉塵,如木粉;紡織品粉塵,如亞麻等。其中,《工貿(mào)行業(yè)重點(diǎn)可燃性粉塵目錄(2015版)》所列工貿(mào)行業(yè)重點(diǎn)可燃性粉塵就多達(dá)45種。在安全生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中,通常將是否存在爆炸性粉塵環(huán)境作為判定是否為粉塵涉爆企業(yè)的重要依據(jù)。
對(duì)粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)正確辨識(shí)和評(píng)估是風(fēng)險(xiǎn)防范的前提。粉塵防爆安全措施較多,歸納起來(lái)主要包括三個(gè)方面:消除點(diǎn)火源、控制粉塵爆炸環(huán)境形成、降低爆炸的危害。
一般情況下,當(dāng)可燃性粉塵與空氣混合后濃度達(dá)到爆炸下限即可認(rèn)定為粉塵爆炸性環(huán)境。按照爆炸性粉塵環(huán)境出現(xiàn)的頻率或存在的時(shí)間將粉塵爆炸場(chǎng)所分為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū),具體可參見(jiàn)《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058)、《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分:存在或可能存在可燃性粉塵的場(chǎng)所分類》(GB12476.3)、《粉塵防爆安全規(guī)程》(GB15577)等標(biāo)準(zhǔn)。
相當(dāng)一部分企業(yè)對(duì)粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)不能正確的辨識(shí)和評(píng)估。主要表現(xiàn)在:一是該識(shí)別的未識(shí)別,存在失控風(fēng)險(xiǎn)。有的粉塵涉爆企業(yè)認(rèn)為自己使用(產(chǎn)生)的粉塵不屬于可燃性粉塵,不存在粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn);有的企業(yè)認(rèn)為自己使用(產(chǎn)生)的粉塵雖屬于可燃性粉塵,但量少粉塵濃度達(dá)不到爆炸下限,不會(huì)發(fā)生爆炸。二是不該識(shí)別的亂識(shí)別,造成不必要浪費(fèi)。有的企業(yè)將所有粉塵爆炸場(chǎng)所全部納入20區(qū)管理,在防爆電氣選擇方面造成不必要的安全生產(chǎn)投入。表1為筆者對(duì)常見(jiàn)可燃性粉塵爆炸下限與職業(yè)接觸限值對(duì)比表。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),可燃性粉塵的爆炸下限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工作場(chǎng)所中職業(yè)接觸限值。筆者認(rèn)為:如果作業(yè)場(chǎng)所的可燃性粉塵濃度控制在職業(yè)接觸限值以下,該作業(yè)場(chǎng)所就不屬于爆炸性粉塵環(huán)境,更不是20區(qū)。
表1 常見(jiàn)可燃性粉塵爆炸下限與職業(yè)接觸限值對(duì)比表
控制粉塵爆炸環(huán)境的形成是防范粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)的重要措施之一??刂品蹓m濃度、避免產(chǎn)生積塵是涉爆粉塵企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
(1)提高儲(chǔ)存、輸送設(shè)備的密閉性。工藝設(shè)備的檢查口、接口、泄爆口是常出現(xiàn)粉塵泄漏的部位,輸送設(shè)備連接處落差過(guò)高亦可產(chǎn)生揚(yáng)塵,在通風(fēng)除塵效果不良的情況下,會(huì)造成可燃性粉塵在空氣中的濃度升高,如遇到合適的點(diǎn)火源,極易引發(fā)粉塵爆炸事故。
(2)設(shè)置除塵設(shè)施并定期維護(hù)。通風(fēng)除塵是降低作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度有效方法之一。但除塵系統(tǒng)易造成較高濃度的粉塵聚集,濃度集中的區(qū)域主要為粉塵輸送管道、吸塵管道、除塵器內(nèi)部、料倉(cāng)處。有的企業(yè)除塵系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、吸入風(fēng)速不足,除塵器內(nèi)部積塵嚴(yán)重、作業(yè)場(chǎng)所可燃性粉塵濃度得不到有效控制;有的企業(yè)可燃性粉塵與可燃?xì)怏w等的介質(zhì)共用一套除塵系統(tǒng),從而加劇爆炸危險(xiǎn);有的企業(yè)通風(fēng)管道未規(guī)范設(shè)置清掃口,風(fēng)管內(nèi)積塵嚴(yán)重,甚至影響到隔爆閥正常開(kāi)合。
(3)規(guī)范粉塵清掃,避免積塵。作業(yè)場(chǎng)所的積塵是引起二次爆炸的重要因素。未制定粉塵清掃制度,作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)積塵未及時(shí)規(guī)范清理,屬于重大安全隱患,是安全生產(chǎn)監(jiān)管部門檢查的重點(diǎn)。經(jīng)幾輪專項(xiàng)治理,絕大部分企業(yè)制定了粉塵清掃制度,但個(gè)別企業(yè)粉塵清掃制度落實(shí)不到位,以致除塵管道、設(shè)備內(nèi)部、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在積塵。有的企業(yè)為圖方便,在粉塵清掃過(guò)程中采用正壓吹掃方式,造成二次揚(yáng)塵,人為創(chuàng)造爆炸性粉塵環(huán)境。近年來(lái),在涉及鋁、鎂等金屬粉塵企業(yè)推廣使用濕式除塵系統(tǒng),但仍有部分企業(yè)選擇干式除塵系統(tǒng),鋁鎂粉塵干式除塵器未設(shè)置鎖氣卸灰裝置現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)現(xiàn)。
(4)易燃粉塵惰化處理。煤粉、硫磺粉等易燃粉塵在生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,易發(fā)生燃燒爆炸,為降低爆炸風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)使用惰性氣體替代空氣進(jìn)行惰化并進(jìn)行氧濃度監(jiān)測(cè)。
消除點(diǎn)火源是防范粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵措施,法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)粉塵涉爆場(chǎng)所點(diǎn)火源控制有嚴(yán)格的要求。明火、摩擦碰撞火花、靜電火花、自燃等是常見(jiàn)的點(diǎn)火源,其產(chǎn)生多屬于生產(chǎn)過(guò)程中的偶發(fā)現(xiàn)象,具有一定的隱蔽性,容易被忽視。
(1)防范明火及摩擦碰撞火花。企業(yè)必須加強(qiáng)粉塵爆炸區(qū)域的安全管理,嚴(yán)禁煙火,保證與明火地點(diǎn)的安全距離并設(shè)置保護(hù)措施。如果需要?jiǎng)踊鸩僮?,作業(yè)前必須經(jīng)過(guò)審批取得動(dòng)火作業(yè)證并停止可能產(chǎn)生粉塵的作業(yè),可拆卸的設(shè)備、管道應(yīng)搬運(yùn)到安全地區(qū)進(jìn)行動(dòng)火作業(yè),作業(yè)過(guò)程要嚴(yán)格管控。針對(duì)機(jī)械設(shè)備摩擦產(chǎn)生的火花,必須在粉碎、研磨、造粒等易于產(chǎn)生機(jī)械點(diǎn)火源的工藝設(shè)備前,規(guī)范設(shè)置去除鐵、石等異物的裝置并定期維護(hù)保養(yǎng)。
(2)防范電火花。涉爆粉塵作業(yè)場(chǎng)所使用防爆電氣設(shè)備是防止電氣火花的可靠措施,有效的防雷設(shè)施是防止雷電放電誘發(fā)粉塵爆炸事故的可靠措施,防靜電接地和跨接是防止靜電引起粉塵燃燒爆炸的有效措施[1]。針對(duì)靜電,企業(yè)應(yīng)依據(jù)GB12158《防止靜電事故通用導(dǎo)則》(GB12158)來(lái)控制電荷積聚[2]。同時(shí),設(shè)備外殼、支架構(gòu)件等應(yīng)進(jìn)行靜電接地,直接接觸可燃性粉塵的器具、除塵管道、輸送皮帶等應(yīng)使用金屬或防靜電材料制成,管道之間、管道與設(shè)備之間的法蘭連接應(yīng)進(jìn)行防靜電跨接,作業(yè)人員著裝也應(yīng)防靜電處理;針對(duì)電氣火花,企業(yè)粉塵爆炸場(chǎng)所電氣的設(shè)計(jì)、安裝、使用必須滿足防爆要求,盡量減少現(xiàn)場(chǎng)插座及照明燈具數(shù)量,電氣布線敷設(shè)在鋼管中,具體可以參照《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058)、《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分:通用要求》(GB12476.1)等標(biāo)準(zhǔn)。
(3)防范局部過(guò)熱。鋁鎂等金屬粉塵受潮易產(chǎn)熱甚至自燃,應(yīng)避免粉塵廢屑大量堆積或者裝袋后多層堆垛碼放,確需臨時(shí)存放的,需采取防水防潮、通風(fēng)等必要的措施。與粉塵直接接觸的設(shè)備外殼、傳動(dòng)軸(輪)、輸送皮帶表面需防止溫度超過(guò)可燃性粉塵的最低點(diǎn)火溫度,必要時(shí)需設(shè)置溫度監(jiān)控急停聯(lián)鎖設(shè)備。
(4)使用抑爆技術(shù)。抑爆技術(shù)是在火種剛開(kāi)始傳播的時(shí)候,及時(shí)噴灑抑爆
劑來(lái)控制爆炸范圍和爆炸程度的一種技術(shù)[3]??扇夹苑蹓m輸送管道存在火花等點(diǎn)火源時(shí),應(yīng)設(shè)置抑爆設(shè)備,但其火焰熄滅裝置與火花探測(cè)器之間應(yīng)保持合適距離,否則無(wú)法及時(shí)熄滅火焰,具體參見(jiàn)《監(jiān)控式抑爆裝置技術(shù)要求》(GB/T18154)。
(1)粉塵涉爆廠房結(jié)構(gòu)及功能區(qū)域設(shè)置。企業(yè)粉塵涉爆場(chǎng)所不應(yīng)設(shè)置在非框架結(jié)構(gòu)的多層建(構(gòu))筑物內(nèi),單層非框架結(jié)構(gòu)的屋頂應(yīng)采用輕質(zhì)材料。除塵器宜廠房外單獨(dú)設(shè)置。廠房?jī)?nèi)的干式除塵器應(yīng)靠邊緣單獨(dú)設(shè)置并設(shè)防火(爆)墻,同時(shí)該區(qū)域廠房需按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)泄爆口。員工宿舍、休息室、辦公室、會(huì)議室等人員密集場(chǎng)所應(yīng)遠(yuǎn)離粉塵爆炸危險(xiǎn)區(qū)域布置,以減輕粉塵爆炸造成的影響。
(2)不同防火分區(qū)除塵系統(tǒng)禁止互聯(lián)互通。不同防火分區(qū)共用一套除塵器,如果發(fā)生生產(chǎn)安全事故,會(huì)造成互聯(lián)互通的生產(chǎn)設(shè)備及不同的生產(chǎn)場(chǎng)所發(fā)生連環(huán)爆炸事故,并可能產(chǎn)生二次粉塵爆炸的事故風(fēng)險(xiǎn)。
(3)合理設(shè)置隔爆、泄爆、抗爆裝置。隔爆的目的是阻止爆炸傳播,將爆炸限制在可控的范圍內(nèi),一般情況下隔爆設(shè)施不能單獨(dú)使用。泄爆是指當(dāng)除塵器或管道中發(fā)生爆炸時(shí),將爆炸壓力向無(wú)危險(xiǎn)區(qū)域泄放,一般不適用于有毒粉塵。泄爆面積需根據(jù)粉塵的爆炸壓力、爆炸壓力上升速率、設(shè)備的容積等參數(shù)計(jì)算,同時(shí)要考慮泄爆裝置的效率和開(kāi)啟壓力,具體可參見(jiàn)《粉塵爆炸泄壓指南》(GB/T15605)。為了防止爆炸,可采取抗爆設(shè)計(jì)使得筒倉(cāng)、容器和設(shè)備能夠抵抗最大爆炸壓力[4]。
正確的認(rèn)知是風(fēng)險(xiǎn)防范的必要前提。粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當(dāng)組織涉及粉塵防爆的生產(chǎn)、設(shè)備、安全管理等有關(guān)負(fù)責(zé)人、粉塵作業(yè)崗位等相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行粉塵防爆專項(xiàng)安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn),使其了解作業(yè)場(chǎng)所和工作崗位存在的爆炸風(fēng)險(xiǎn),掌握粉塵爆炸事故防范和應(yīng)急措施[5]。企業(yè)通過(guò)教育培訓(xùn),進(jìn)一步提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)和能力,進(jìn)一步健全完善粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)清單和辨識(shí)管控信息檔案。
粉塵涉爆企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)《粉塵防爆安全規(guī)程》等有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)管控措施,建立事故隱患排查清單,明確和細(xì)化排查事項(xiàng)、具體內(nèi)容、排查周期及責(zé)任人員,及時(shí)組織開(kāi)展事故隱患排查治理,如實(shí)記錄隱患排查治理情況,并向從業(yè)人員通報(bào)。構(gòu)成重大事故隱患的,應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定制定治理方案,落實(shí)措施、責(zé)任、資金、時(shí)限和應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)消除事故隱患。必要時(shí)可委托安全技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)提供技術(shù)支撐。
粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所檢修、維修、動(dòng)火等作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高,需加強(qiáng)防范,企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格作業(yè)審批,確保作業(yè)過(guò)程粉塵防爆的安全措施和應(yīng)急處置措施落實(shí)到位。涉及外包單位的,需簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,并指定專人統(tǒng)一協(xié)調(diào)作業(yè)管理。
企業(yè)應(yīng)健全完善粉塵涉爆應(yīng)急預(yù)案體系,加強(qiáng)應(yīng)急物資儲(chǔ)備,定期開(kāi)展應(yīng)急演練,嚴(yán)格進(jìn)行應(yīng)急演練評(píng)估并及時(shí)查漏補(bǔ)缺,進(jìn)一步提升應(yīng)急處置能力。
應(yīng)急管理部網(wǎng)站公布資料顯示,2021年全國(guó)粉塵涉爆企業(yè)約4.35萬(wàn)家,其中,粉塵作業(yè)場(chǎng)所30人以上的企業(yè)近3千家。不少地方“重經(jīng)濟(jì)、輕安全”的觀念還沒(méi)從根本上改變,多數(shù)企業(yè)歷史欠賬多、粉塵防爆意識(shí)淡薄,安全管理不規(guī)范、本質(zhì)安全水平較低,安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻[6]。各級(jí)政府及部門要牢樹“以人為本、安全發(fā)展”理念,堅(jiān)守“安全紅線”。要進(jìn)一步強(qiáng)化粉塵防爆宣傳教育培訓(xùn)工作,通過(guò)示范引領(lǐng)、專題培訓(xùn)、案例解剖式執(zhí)法、媒體宣傳等方式,提高企業(yè)主要負(fù)責(zé)人、安全管理人員和普通員工的安全防范意識(shí)、素質(zhì)和能力。要進(jìn)一步推廣濕法除塵工藝、監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置、“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”和分區(qū)疏散作業(yè)人員等先進(jìn)技術(shù)和好的做法,降塵減人,強(qiáng)化源頭治理,著力提升本質(zhì)安全水平,消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。要繼續(xù)加強(qiáng)粉塵涉爆企業(yè)專項(xiàng)整治工作力度,強(qiáng)化組織協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌安排,層層落實(shí)專項(xiàng)整治工作責(zé)任,督促企業(yè)認(rèn)真開(kāi)展粉塵防爆風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),落實(shí)隱患整改措施、責(zé)任、資金、時(shí)限和預(yù)案“五到位”要求,推動(dòng)企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任全面落實(shí)。
綜上所述,粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)高、危害大,預(yù)防粉塵爆炸關(guān)鍵在于點(diǎn)火源和爆炸性粉塵環(huán)境控制。由于涉爆粉塵種類多,工藝設(shè)備類型多,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多,相關(guān)人員很難理解、消化,本文僅簡(jiǎn)述防范粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)主要措施,未能涵蓋所有法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,僅供相關(guān)人員參考。粉塵涉爆企業(yè)安全基礎(chǔ)薄弱,相關(guān)人員“不會(huì)查、不會(huì)防、不會(huì)管”仍是短板弱項(xiàng),防范化解粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)任重而道遠(yuǎn),各方仍需努力。